真空平台的加工工艺分析和仿真加工
目 录
引言 5
一、 真空过度平台数控加工工艺分析 5
（一） 零件图 5
（二） 真空过度平台零件图分析 6
二、工艺分析 6
（一）毛坯选择 6
（二）定位基准选择 7
（三） 加工顺序及进给路线设计 7
（四 ）工序与工步的划分 7
（五）加工设备的选用 8
（六）选择夹具以及装夹方案 9
（七）刀具选择 9
（八）切削参数选择 10
三、基于UGCAM的数控编程 11
（一） UG简介 11
（二）UG自动编程零件加工 11
四、 加工质量分析 16
总 结 17
参考文献 18
谢 辞 19
引言
这是我在苏州一家数控企业所操控数控铣床加工的一项零件，该零件主要用于可携真空过滤泵的一个零部件，本文通过对该零部件进行分析有以下几个步骤：
1、分析了零件材料及尺寸要求。
2、对零件进行工艺分析，查找相关资料了解零件加工表面的精度要求粗糙度要求然后安排合理的加工方案。
3、最后用UG对零件进行编程。
4、零件的进行加工质量检测报告。
真空过度平台数控加工工艺分析
真空过度平台零件图
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图11 真空过度平台工程图
图12 真空过度平台三维视图
真空过度平台零件图分析
零件由X型槽、型腔铣、中心孔还有多个通孔构成。
通过该零件的设计图纸可以知道其零件图是一个规则的长方体，根据材料的价格和性能选用了45号钢，图纸周围标注了相对应的尺寸，零件的上表面下表面内部型腔的表面粗糙度要求为Ra3.2μm，四个侧面，X型槽孔的粗糙度为Ra6.3μm。零件主要加工的表面为上表面，下表面，对这两个表面有较高的精度要求。
二、工艺分析
（一）毛坯选择
从该零件的图纸可以看出，零件的尺寸要求为长230mm，宽100mm，高98mm，零件材料选用的是45号钢，零件为类似长方体的形状并且余量切削均匀，因为零件的每个表面都要求加工精度为3.2μm，所以粗加工和精加工都需要留足够的余量，所以零件毛坯应该选取如下图所示的尺寸要求。
图21 毛坯示意图
（二）加工设备的选用
从零件的图纸可以看出来，零件结构不是太过复杂，加工过程难度也相对较小，是真空过滤泵的一个小零件所以加工的数量较多，为了让零件达到图纸的要求，我们所选用的是VMC800的立式铣床，这种机床适合加工这种操作难度较小精度要求一般的零件。
（三）选择夹具以及装夹方案
1、夹具的选择
通过观察可以看出来零件的外形是一个规则的长方形，我所在的企业用来装夹零件的是Q12160型号的平口虎钳（表2.1）。
表2.1平口虎钳夹具参数
产品名称
型号
钳口宽度（mm）
钳口高度(mm)
螺栓直径（mm）
钳口最大张开度（mm）
定位键宽度（mm）
外形尺寸（长×宽×高）
平口虎钳
Q12160
160
44
－
125
17
500×400×210
2、装夹方案
在不影响工件切削和进给路线的情况下，用平口虎钳把需要进行加工的表面露出即可然后以毛坯的上表面作为粗基准，再以已加工零件的上表面作为精基准装夹。
（四）刀具选择
通过该零件的材料以及精度等方面的要求，刀具选择硬质合金刚，麻花钻和中心钻采用高速钢，所使用的刀具类型如下所示：
1号刀φ100面铣刀：因为零件的上下表面积相对较大，同时考虑到相对的表面精度要求，故选用φ100面铣刀进行粗加工，一来可以提高加工的精度和效率，还可以降低连续进给的接刀印记，提高了面铣刀的耐用性。
2号刀D16键槽刀：根据要求对零件初步加工。
3号刀φ3立铣刀：由于零件型腔圆角尺寸小，余量少，则选用φ3立铣刀清根各部圆角。
4号刀φ16麻花钻：φ16孔
5号刀A3中心钻
6号刀φ3球刀加工曲面
（五）切削参数选择
切削用量是机床调整的重要参数，切削用量有三个要素：进给量，背吃刀量，转速，切削参数的选择要考虑切削用量和刀具寿命，切削用量中也要考虑到加工的生产率，刀具寿命和加工表面的粗糙度要求。
粗加工转速相对较慢，为提高工作效率适当提高进给量然后进行精加工，精加工因为考虑到成本和质量问题所以相对应的也要求转速要高一点，每次的进给量都要少一点。
（六）定位基准选择
定位基准分为粗基准和精基准。
零件加工的过程中要选择基准作为参照加工，改零件的粗基准选用的是零件的上表面，精基准选用的是零件的下表面。
（七）加工顺序及进给路线设计
在零件加工的过程中，由于使用的是数控铣床，首先我们要加工零件的表面确保精度，然后对所需要打孔操作的地方进行加工。进给路线最重要的在于粗加工如何切削，然后保证留有足够的余量进行精加工即可。在加工时还要注意一些问题：
进给路线尽量较短这样在加工过程中可以节省时间还可以保证刀具的使用寿命。
加工的过程中避免刀具切削过热使用切削液进行加工。
起刀点和退刀的路线要向外延伸，这样才能确保零件的表面质量。
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